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Supernovas
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2016
LEGENDA
...  micropausa ou interrupção ou alongamento vocálico.
[...]  demonstração de corte em trechos não relevantes.
(inint)  palavra ou trecho que não conseguimos entender.
(palavra 1 / palavra 2) hipótese de palavra e/ou hipótese fonográfica.
((palavra))  comentários da transcrição ou onomatopeias.
((início))
Supernovas.
Supernovas.
No começo eram as trevas. E então, “bang”. Nasceu um sistema que se expande
infinitamente feito de tempo, espaço e matéria. Agora vá mais longe do que
jamais imaginou, além dos limites de nossa existência, a um lugar chamado o
Universo.
Elas são assassinas cósmicas.
O fim das estrelas, a morte das estrelas.
Espetaculares detonações estelares.
Cem bilhões de vezes mais forte que o sol. Que por um instante ofuscam toda
uma galáxia.
É o evento mais gigantesco do universo desde o big bang.
Dessa espetacular catástrofe cósmica emerge a criação, mas se uma ocorresse
perto da Terra a vida no planeta cessaria. O Universo é o cenário cósmico para
uma força violenta e misteriosa, a supernova.
O universo, supernovas. [00:01:16]
A supernova, a extraordinária morte das estrelas, produz as maiores explosões
do universo.
1
Apenas uma pequena minoria das estrelas explodem, mas quando acontece
fazem “cabum” e explodem em mil pedaços.
Liberam mais energia do que o sol em toda a sua existência, em mais de um
bilhão de vezes.
A espetacular explosão lança vastas quantidades de radiação letal no universo.
Se uma estrela no centro do sistema planetário explodir, extinguirá todas as
formas de vida nesse sistema planetário. A radiação esterilizaria todas as formas
de vida em qualquer planeta do sistema.
Procurando bucaros cósmicos. [00:02:13]
Como detetives procurando pistas de um crime cósmico, os cientistas usam
instrumentos, telescópios e tecnologia avançada para encontrar supernovas e
resolver o mistério de como e por que ocorrem.
É muito interessante porque a explosão na verdade já ocorreu. Então, nós
conseguimos pistas com os telescópios e tentamos entender o que aconteceu.
Os investigadores estelares sabem que as supernovas têm dupla personalidade.
Seu poder de destruição é absoluto e ao mesmo tempo são essenciais para
criação.
Ao explodir, uma supernova produz muita luz mas também gera elementos
pesados além dos leves. Por exemplo o ferro, o cálcio ou o sódio, ou qualquer
dos elementos da tabela periódica vieram de estrelas que explodiram antes da
formação do sol.
Esses elementos produzidos nas enormes explosões estelares compõem
planetas, plantas e pessoas.
O cálcio nos seus ossos e o oxigênio que você respira são preparados nas
estrelas e lançados no espaço. As ondas de choque das estrelas que explodem
comprimem nuvens de gás próximas e levam ao seu colapso gravitacional.
2
Depois elas recomeçam o processo de formação de novas estrelas, de planetas
e da vida.
Uma supernova por segundo. [00:04:05]
Graças a evidências cósmicas os cientistas calculam que a cada segundo uma
supernova explode em algum lugar do universo.
Então, são por volta de 30 milhões por ano e isso tem ocorrido nos últimos 10
bilhões de anos de existência do universo.
Para dar uma ideia do tamanho do universo, em uma galáxia típica como a Via
Láctea, uma supernova ocorre apenas uma vez ou duas vezes por século. No
entanto, ninguém sabe quando a próxima acontecerá.
É um processo totalmente aleatório e não sabemos quando o próximo ocorrerá.
Pode ser amanhã, a 5 minutos ou daqui a cem anos. Não sabemos.
Se for muito perto veremos um evento muito brilhante no céu, talvez até mais
brilhante que Vênus, outros planetas e a Lua e talvez até mais que o Sol.
Se uma supernova se aproximar demais da Terra pode destruir a vida, o clarão
perturbará a atmosfera e queimará tudo.
Duas estrelas próximas podem explodir. [00:05:20]
Os astrônomos estão sempre vigiando o céu atentos para duas estrelas da Via
Láctea que têm o potencial de explodir de modo catastrófico perto da Terra. Uma
delas fica no centro da Nebulosa Eta Karinae, a 9000 anos-luz de distância.
Eta Karinae é uma delas, é uma estrela muito grande com talvez até 100 vezes
a massa do sol. Tem uma vida muito curta e pode ser que o seu fim ocorra em
algum momento muito em breve.
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Outra estrela que pode se tornar uma supernova é a Betelgeuse, da Constelação
de Órion. Essa efervescente estrela tem 15 vezes o tamanho do sol e está mais
perto da Terra do que Eta Karinae.
Está a 500 anos luz de distância, então será um espetáculo deslumbrante visível
mesmo de dia.
Não há dúvida que Betelgeuse vai explodir, pode ser hoje ou daqui a dez mil
anos. O que é pouco em termos astronômicos, mas pode ser hoje. Então vale a
pena olhar todas as noites, pois vai explodir.
Consequências da explosão estelar.
Essas enormes explosões, além de destruir e criar estrelas, planetas e pessoas,
também podem liberar uma tremenda energia na forma de raios cósmicos. E
essas partículas de energia altamente carregadas atingem nosso planeta todos
os dias, e têm até mesmo a capacidade de alterar a evolução.
Nós vivemos em uma ecologia galáctica perturbada. A nossa galáxia é muito
enérgica e eruptiva. Nosso planeta será atingido por essa matéria.
Segundo especialistas, os raios podem mudar as formas de vida.
Nós sabemos que mutações genéticas ocorrem quando raios cósmicos atingem
seres vivos, pois interferem com o DNA das células. Se ocorresse uma
supernova perto da Terra, receberemos cem, mil ou um milhão de vezes mais
raios cósmicos do que normalmente. Espécies antigas podem se extinguir, mas
outras novas podem se desenvolver. Então, a supernova pode ser um agente de
mudança para o bem ou para o mal.
Saber que as supernovas têm o poder de criar e alterar a vida, torna imperativo
que a humanidade desvende o mistério dessas bombas-relógio estelares.
- O que temos aqui?
- Bom, é uma supernova. Está vendo? É uma supernova.
4
A chave para resolver o mistério é a análise detalhada do material lançado no
cosmos pela supernova.
- Ainda bem que essa não passou despercebida porque é uma supernova bem
grande.
A natureza nos apresenta um enigma ao produzir esses objetos, e nós temos
que descobrir como ela os produz.
As evidências de supernovas. [00:08:37]
Como em qualquer cena do crime, pistas costumam ser deixadas no local, como
um tiro de revólver, gases quentes e escombros são lançados no espaço por
essas mortais explosões solares.
Esses tiros produzem uma onda de choque. Podemos ouvir o seu barulho. Na
verdade é matéria comprimida e aquecida e a onda de choque da supernova faz
o mesmo.
Esses estilhaços são lançadas no espaço velozmente e colidem com o material
ao redor formando uma onda de choque.
A fantástica detonação estelar da supernova lança uma vasta quantidade de
fragmentos e escombros no universo.
Os resíduos que são produzidos enquanto a onda de choque avança pelo
universo cria uma imagem pitoresca do choque se deslocando.
Os gases que compõem a estrela são ejetados a uma velocidade tremenda de
15 mil quilômetros por segundo, criando uma concha que se expande e que
finalmente se torna muito grande.
E isso se desenrola por milhares de anos ou dezenas de milhares de anos, e às
vezes avistamos uma supernova dezenas de milhares de anos depois que o
evento ocorreu.
A colisão de escombros estelares na onda de choque produz luz e calor intensos
em comprimentos de onda invisíveis ao olho humano. Variam de raios
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infravermelhos até raio-x e raios gama. Felizmente para os astrônomos
instrumentos sofisticados como os telescópios Hubble, Spitzer, e o observatório
de raios-x Chandra ajudam os detetives cósmicos a vê-los.
Basicamente cada instrumento nos dá uma perspectiva um pouco diferente do
que está acontecendo, e depois tentamos unir todas as informações.
Tal como uma impressão digital, cada supernova tem um padrão único, e podem
ser analisadas de vários modos diferentes.
Análise de supernovas. [00:11:01]
Nós podemos medir o brilho de uma supernova, o que chamamos a curva de luz.
Outra coisa muito útil que podemos medir é o chamado espectro. Captamos a
luz de uma supernova pelo telescópio, transformamos em um pequeno arco-íris
usando um prisma e medimos quanta luz há em cada cor ou comprimento de
onda.
A análise dessa linha pode revelar muitas coisas, como a composição química
da supernova, a temperatura, a pressão e a densidade dos gases, com que
rapidez se expandem e etc.
As informações extraídas da curva de luz e do espectro revelam diferenças entre
cada supernova.
Parece um trabalho de detetive em que obtemos pistas diferentes da curva de
luz ou do espectro, e tentamos descobrir que tipo de estrela era, o que a fez
explodir, quais foram os produtos da explosão e quais os efeitos dessa explosão.
Com o passar do tempo, nós sabemos cada vez mais como era a estrela. Nós
podemos de fato obter a composição da estrela no momento exato da explosão.
Ao comparar as curvas de luz e os espectros de literalmente centenas de
supernovas, os cientistas conseguiram classifica-las em dois tipos principais.
Tipos de supernovas. [00:12:29]
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O tipo 1A não libera nenhum hidrogênio, as explosões são uniformes em
tamanho e luminosidade. As supernovas de tipo 2 liberam grandes quantidades
de hidrogênio, as explosões variam muito em tamanho e luminosidade. Mas por
que existem tipos tão distintos de supernovas? Será que explodem de maneiras
diferentes? Os cientistas se dedicaram a responder uma pergunta crucial, o que
leva as colossais estrelas a se destruírem?
O universo, supernovas. [00:13:24]
Como caçadores de recompensas à procura de bandidos, os astrônomos varrem
o cosmos em busca das mortais supernovas. Com os olhos atentos voltados
para o céu, eles pertencem a uma longa linhagem de observadores. De fato,
uma supernova foi vista pela primeira vez na China há dois mil anos, em 185
depois de Cristo.
Os astrônomos chineses deixaram registros detalhados do que viram no céu,
especialmente quando algo novo aparecia. Registravam a intensidade do brilho,
onde estava e durante quanto tempo. Usando os registros chineses, os cientistas
encontraram recentemente os vestígios de uma antiga supernova identificada
como RCW86. Ficava na constelação de Centauro perto de duas estrelas
conhecidas como alfa e beta centauro. Mil e quatrocentos anos após a
descoberta chinesa, o primeiro observador europeu encontrou uma supernova.
Em 11 de novembro de 1572, o astrônomo dinamarquês de 26 anos, Ticho Brahe
dava um passeio quando viu um espantoso fenômeno estelar no céu, bem ao
lado do W desenhado pelas estrelas mais brilhantes da constelação de
Cassiopeia.
Mesmo tendo visto e mesmo sendo o principal astrônomo da época, ele não
acreditou nos seus próprios olhos.
Poucos anos depois da descoberta de Ticho seu ex-aluno Johannes Kepler
também observou uma supernova. Ele mediu a distância de uma estrela à outra
ao redor, e hoje nós usamos a medida para recriar exatamente o local onde ela
explodiu.
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Quando os cientistas contemporâneos examinaram a descoberta que Kepler fez
em 1604, notaram algo muito estranho. Uma análise da composição química dos
gases ejetados e em expansão indicou que duas estrelas se uniram e produziram
uma explosão gigantesca. Como essa união causou uma catástrofe estelar?
Muitas estrelas estão em sistema binário e tem uma parceira orbitando ao seu
redor, e nós achamos que uma estrela empresta massa à outra.
Os cientistas depois descobriram que o sistema binário é o que caracteriza
supernovas de tipo 1A. Achamos que as supernovas de tipo 1A são explosões
de anãs brancas. Uma estrela como o sol produz uma pequena massa densa do
tamanho da Terra.
Quando morrem estrelas como o sol ejetam as suas camadas externas e deixam
apenas um pequeno núcleo denso chamado anã branca.
Supernovas Tipo 1A – anã branca. [00:16:39]
As cinzas do sol podem se tornar uma anã branca de carbono e oxigênio. Se
deixada sozinha, ela pode durar para sempre e esfriará.
Mas quando uma estrela tem uma parceira, como uma cúmplice em um crime,
pode causar uma catástrofe. A estrela injeta a massa na anã branca, leva essa
massa até o ponto em que se torna instável, e então o centro queima. E
rapidamente a estrela passa de uma monótona anã branca para uma
extremamente violenta e brilhante supernova.
Mas por que algumas anãs brancas explodem de modo catastrófico? Isso foi
descoberto em 1930 por um jovem e brilhante astrofísico, Sobrahahan
Chadranseka, o Sherlock Holmes da astrofísica em uma viagem de navio da
Índia à Inglaterra.
Durante a viagem ele usou os campos recentemente descobertas da física
quântica e da relatividade especial para teorizar que as anãs brancas podiam ter
apenas um limite máximo de massa. Sua massa pode ser no máximo 40 por
cento superior à do sol, ou 1.4 vezes a massa solar, o que ficou conhecido como
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o limite de Chandraseka. Depois disso sua incontrolável cadeia de reações
nucleares tinha início.
Mas, durante décadas, os cientistas não conseguiram entender como essa
explosiva reação em cadeia acontecia e qual era seu aspecto. Os modelos
computacionais não recriavam o que parecia acontecer na Natureza. Mas, em
2006, astrofísicos do prestigioso Flash Center, da Universidade de Chicago,
decifraram o código. A equipe de Chicago foi a primeira a criar um programa
computacional capaz de processar essa vasta quantidade de dados e simular a
complicada dinâmica envolvida na explosão de uma estrela.
Chamamos isso de computação estrela. Alguns dos nossos computadores tem
128 mil processadores. Sendo assim, são 128.000 computadores interligados.
Mesmo com toda essa potência, os computadores demoraram quase 60 mil
horas para fazer a simulação. Os astrofísicos decidiram não começá-la no centro
da estrela.
Nós decidimos começar levemente fora do centro, em vez de no centro, porque
era altamente improvável de a chama se acendesse exatamente no centro, ou
muito perto dele, onde não há volume suficiente.
Conforme essa notável simulação, em um segundo uma bolha de chamas se
forma dentro da estrela.
Então, bem no meio da estrela nós vemos uma bolha subindo rapidamente
crescendo, se expandindo enquanto arde, irrompendo a superfície da estrela.
A bolha mede inicialmente cerca de 15 quilômetros de diâmetro e sobe quase 2
mil quilômetros até a superfície da estrela.
Ela se espalha sobre a estrela a cerca de 5 mil quilômetros por segundo e colide
com o local oposto da superfície da estrela. Então, ela produz jatos
extremamente fortes. Um deles projeta-se a cerca de 65 mil quilômetros por
segundo, outro se volta para dentro da estrela e provoca uma onda de explosão
que a atravessa.
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Temperaturas tórridas ilustradas com uma escala de cores chegam a
inconcebíveis um bilhão e 600 graus centígrados.
Podemos ver que para detonar e atravessar a estrela demora menos de meio
segundo. Todo o processo leva menos de 3 segundos.
A análise dos especialistas revelou que as supernovas de tipo 1A são muito
semelhantes em tamanho e brilho.
Essa explosão equivale a detonar completamente uma estrela com a massa do
sol.
A pioneira simulação ilustrou pela primeira vez como as explosões podem
ocorrer numa supernova do tipo 1A.
Supernovas Tipo 2. [00:21:39]
Mas, a de tipo 2 parecia ser radicalmente diferente. Ao examinar fragmentos
estelares, os cientistas descobriram que as supernovas de tipo 2 não resultam
da explosão de anãs brancas, mas sim, da morte explosiva de estrelas
gigantescas, pelo menos dez vezes maiores que o sol. Mas como essas
megaexplosões acontecem? A resposta para esse enigma cósmico surgiria em
meados do século 20, quando os investigadores de supernovas, pela primeira
vez na história, percorreram sistematicamente as estradas intergalácticas
buscando explosões de estrelas colossais.
O universo, supernovas. [00:22:23]
Como
detetives
numa
emboscada,
investigadores
cósmicos
vigiam
constantemente o céu noturno em busca das reveladoras luzes que sinalizam
uma supernova. Para essa inspeção, eles contam com uma série de
impressionantes telescópios espalhados por todo o Globo.
As supernovas foram descobertas por telescópios na Terra que varrem o céu
constantemente procurando por supernovas.
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E essa caçada cósmica começou na década de 30. O astrofísico Fritz Zwiki
liderou a investida. Ele foi o primeiro a procurar, catalogar e quantificar novas
estrelas em explosão.
Ele foi um verdadeiro pioneiro na descoberta de supernovas e quis entender
como elas eram fisicamente.
O pioneiro astrofísico sugeriu que esses enormes e espetaculares eventos
estelares resultavam da explosão de estrelas inteiras.
Zwiki previu que um certo tipo de supernova pode ocorrer quando o centro de
uma estrela colapsa e depois emerge criando uma explosão colossal. Durante o
colapso um vestígio compacto se forma, uma bola ou uma estrela de nêutrons.
Essencialmente a matéria é feita de prótons, nêutrons e elétrons. No colapso de
um núcleo de ferro os prótons e os elétrons que compõem os átomos de ferro se
combinam e formam os nêutrons.
A estrela de nêutrons é um objeto extremamente denso. Se você pegasse o
Empire State Building em Nova York e o comprimisse até a densidade de uma
estrela de nêutrons, ele ficaria do tamanho de uma bola de gude.
Elas têm uma densidade muito alta, uma colher de chá de material de uma
estrela de nêutrons pesaria um bilhão de toneladas na Terra.
Hoje os cientistas acreditam que apenas estrelas imensas, com pelo menos 10
vezes a massa do sol, têm potencial de gerar esse tipo de explosão com colapso
do núcleo.
A grande estrela gera energia fundindo hidrogênio com hélio. Pode fundir hélio
com carbono e oxigênio e continuar a produzir ferro. O ferro tem o núcleo mais
coeso, então, quando produz ferro, a estrela está no final da linha. Ela está
pronta para um desastre.
O núcleo de ferro se forma no final da vida da estrela.
Então se torna tão imensa que essencialmente colapsa com o seu próprio peso,
sofre um colapso gravitacional muito rápido.
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Leva menos de um segundo para o núcleo da estrela encolher, passando de algo
do tamanho da Terra para uma estrela de nêutrons com 20 quilômetros de
diâmetro.
Mas esse denso núcleo de ferro não se acomoda tranquilamente à sua nova vida
como estrela de nêutrons.
Mas, em vez de chegar a um equilíbrio imediato, as estrelas de nêutrons
começam a saltar sobre si mesmas, assim como um ginasta salta na rede e sobe
de novo. Essa estrela de nêutrons, ao saltar, colide com o material ao seu redor
e transmite parte de sua energia a esse material, iniciando uma expulsão.
Mas, ao contrário de um ginasta, para quem a gravidade prevalece puxando-o
de volta para a Terra, no caso do colapso do núcleo, algo continua a impelir o
movimento para fora. Mas, o que era essa misteriosa força que empurrava a
explosão para o espaço? Os cientistas calcularam que para uma explosão
ocorrer era necessário mais um ingrediente, os chamados neutrinos,
enigmáticas partículas carregadas de energia, que haviam sido previstas, mas
nunca observadas. Os astrofísicos achavam que durante o colapso do núcleo os
elétrons eram empurrados para tão perto dos prótons, no centro dos átomos,
que se uniram, tornando-se nêutrons. Nesse processo liberavam partículas
pequenas e misteriosas, os neutrinos.
Os neutrinos são partículas interessantes. Eles não possuem carga elétrica e
portanto não interagem com a luz. Só interagem através da chamada “força
fraca”. O nome é bem adequado porque essas partículas podem atravessar a
Terra, atravessam grandes porções de matéria e, portanto, elas são como
fantasmas.
Durante séculos, os astrônomos modernos estudaram os vestígios de
supernovas em galáxias distantes num passado remoto. Mas, em 1987 eles
conseguiram assistir a uma explosão ao vivo.
Foi a supernova mais brilhante em quase quatro séculos, muito depois do
aparecimento do telescópio. Pudemos usar todo o nosso arsenal para estudar
aquela fantástica explosão.
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O universo, supernovas. [00:28:20]
Em 1987 ocorreu o evento estelar mais sensacional próximo a nossa galáxia
desde a invenção do telescópio. O primeiro a vê-lo foi o jovem astrônomo chileno
Oscar Duhaldi. O grande evento astronômico se deu na noite de 23 de fevereiro
de 1987.
O operador do telescópio no Observatório de las Campanas, Oscar Duhaldi,
colocou água um dia para fazer o café e saiu para dar uma olhada no céu. Ele
saiu e olhou para a Grande Nuvem de Magalhães, que ele conhecia muito bem,
e notou que havia uma estrela a mais.
Ele descobriu a supernova simplesmente saindo do observatório e vendo-a com
os próprios olhos.
Quando uma supernova ocorre, os astrofísicos, como investigadores procurando
pistas de um crime, sabem que as primeiras horas após a morte da estrela são
as mais cruciais. Então, em 1987, quando a supernova mais próxima em quase
400 anos ocorreu, eles sabiam que tinham de agir rápido.
E estava a apenas 170 mil anos-luz de distância, muito perto em termos
astronômicos. A supernova de 1987A estava numa pequena galáxia chamada
Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia anã que orbita em torno da Via
Láctea, que é bem maior.
Por ser a primeira supernova daquele ano, a excepcional e próxima estrela foi
chamada simplesmente de SN1987A. Mas, dessa vez, dezenas de astrônomos
em todo o planeta estavam prontos para agir. Armados com telescópios
sofisticados, voltaram os olhos e os instrumentos para o céu, e observaram
atentamente a supernova 1987A. Sabendo que uma estrela em explosão está
no ponto mais quente nas primeiras horas e emite luz em comprimentos de onda
ultravioleta, os detetives astrais não perderam tempo.
Na hora da explosão vimos os materiais mais rápidos. Vinham em nossa direção
a um décimo da velocidade da luz, e era mesmo uma estrela explodindo.
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Depois da explosão, os cientistas queriam saber o nome da vítima. Consultaram
um catálogo com todas as estrelas conhecidas e sua posição no céu, e
encontraram o que buscavam. A estrela que procuravam estava listada como
SK69-2-0-2. Eles também descobriram que era uma estrela imensa com 20
vezes a massa do sol. Examinando as evidências espectrais, os cientistas viram
longas linhas de hidrogênio. A SN1987A tinha as características de uma
supernova do tipo 2 com colapso do núcleo. Mas, para confirmar suas suspeitas
e provar a teoria do colapso, os cientistas precisavam de mais uma evidência,
os neutrinos, as partículas misteriosas que segundo os cientistas, seriam
liberadas durante a explosão.
Na década de 80 os cientistas construíram alguns detectores de neutrinos, que
consistiam de tanques subterrâneos cheios de toneladas de água pura, mas
ainda não haviam captado nenhum neutrino de uma supernova.
Tínhamos essa teoria há muito tempo, de que a maioria da energia gerada por
uma supernova pelo colapso do núcleo dela transformava-se em neutrinos, mas
nunca tínhamos visto os neutrinos.
Mas quis a sorte que em 23 de fevereiro de 1987 eles vissem os neutrinos. Os
detectores, um sobre a cidade de Kamika, no Japão, e outro sobre o lago Iwie,
em Ohio, captaram uma dúzia das fugidias partículas.
Detectores de luz nesse volume de água foram usados para ver o pequeno flash
causado pelo neutrino interagindo com a matéria dentro do tanque.
Pela primeira vez cientistas na Terra viram evidências tangíveis dos neutrinos,
as misteriosas partículas geradas no centro de uma supernova. Agora os
astrônomos sabiam que as teorias propostas desde a década de 30 estavam
corretas.
A supernova 1987A mostrou sem sombra de dúvida que o núcleo de ferro maciço
da enorme estrela colapsava e formava uma estrela de nêutrons, porque nesse
processo, muitos neutrinos eram emitidos.
Com instalação de telescópios em bases espaciais, os astrônomos ampliaram
as notáveis descobertas feitas graças à supernova 1987A. Em 2006, o
14
astrônomo Robert Quimby, aos 30 anos, mais uma vez desafiou as ideias
estabelecidas e revolucionou a busca pela supernovas.
Os pesquisadores tentam encontrar o máximo de supernovas e procuram uma
vez por semana, ou a cada duas semanas para encontrá-las, e poder estudar o
máximo de campos e estudar supernovas. Eu decidi usar um número limitado de
campos, mas estudá-los frequentemente.
E esse diligente investigador cósmico programou um telescópio robótico para
varrer sistematicamente o campo-alvo todas as noites. Como um farol
interestelar, percorreu metodicamente o mesmo recanto escuro do cosmos em
busca de supernovas.
Tem um software que processa os dados rapidamente, e diz que algo lá que não
havia antes. E se eu achar que pode ser uma supernova, eu obtenho seu
espectro. Esse espectro dirá exatamente o que é, se é uma supernova mesmo,
e qual o seu tipo.
Em 18 de setembro de 2006 Quimby teve êxito, encontrou a supernova mais
brilhante jamais vista.
Foi a minha primeira supernova e isso já era muita sorte. Outros começaram a
examinar os espectros e fazer suas próprias medidas de fotometria, e
descobriram que a 2006GY era mais brilhante do que qualquer supernova já
relatada.
Foi muito lenta, demorou 70 dias para chegar à luz máxima e depois apagou.
Então uma supernova como nunca tínhamos visto foi descoberta por esse
estudante de pós-graduação da Universidade do Texas.
A análise dos resíduos indicou que a estrela antes de explodir era 100 vezes
maior que o Sol. E como o seu espectro revelava muito hidrogênio, a supernova
mais brilhante já registrada era um evento do tipo 2. Então, Quimby se superou.
Ao analisar uma supernova aparentemente insignificante, que encontraram
antes, a SN2005AP, fez uma descoberta espantosa.
Era cerca de 100 bilhões de vezes mais brilhantes do que o sol, uma supernova
do tipo 1A é apenas 6 bilhões de vezes mais brilhantes que o sol.
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Era mais brilhante até mesmo que a SN2006GY.
Como se fossem evidências de um crime as descobertas de mais estrelas que
explodiram como a 2005AP e outras, abriram novos caminhos de investigação
para fenômenos como as supernovas.
Nós achamos que estão ligadas às explosões de raios gama.
Os raios gama. [00:37:28]
Os raios gama são a forma de luz mais poderosa do universo. Ao examinar as
supernovas, os cientistas estão chegando perto de resolver alguns dos maiores
enigmas do cosmos.
Como algumas produzem raios gama e outras criam uma supernova, continua
um dos maiores mistérios, ninguém sabe a resposta. Mas o que os astrônomos
sabem é que as supernovas e as explosões de raios gama associadas a elas
são as luzes mais brilhantes do universo. Nas estradas do cosmos, as
supernovas servem de placas galácticas indicando aos astrônomos o começo e
o fim do tempo e espaço.
O Universo, supernovas. [00:38:22]
O potente satélite Swift da Nasa, lançado em 2004, tem como fim varrer o espaço
em busca de explosões de raios gama no universo. Como policiais cósmicos, os
astrofísicos do centro especial Godard da Nasa, em Baltimore, Maryland, estão
a postos 24 horas por dia à espera de um chamado do Swift.
Menos de dois minutos depois que o Swift descobre uma explosão de raios
gama, os satélites mandam um e-mail diretamente para nós.
Quando a supernova SM2006AJ surgiu recentemente, o satélite Swift captou os
raios gama que os gerou.
Essa explosão de raios gama foi muito interessante. Primeiro, porque durou
bastante. Geralmente as explosões de raios gama são muito curtas, duram
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apenas segundos ou frações de segundos. Mas, essa explosão foi visível
durante 35 minutos e 3 dias depois vimos uma supernova explodir no mesmo
local. E isso resolveu um dos mistérios das explosões de raios gama porque
sabemos que pelo menos parte dessas explosões devem-se à explosão de
grandes estrelas.
Hoje, os astrônomos podem ver centenas de supernovas e as explosões de raios
gama que produzem. Nas rodovias cósmicas, os cientistas usam esses faróis
estelares para determinar as fronteiras do universo.
Podemos usar supernovas para examinar o universo, porque se estiverem fracas
é porque estão muito distantes e podemos estudar as curvaturas do espaço e o
tempo e o cosmos através delas.
Por exemplo se você está numa estrada deserta olhando os faróis dos carros,
sabe quais estão próximos e quais estão distantes pela intensidade das luzes.
Os que estão perto parecem fortes que as que estão longe, fracas.
E medindo sistematicamente as distâncias dos objetos, sabemos o tamanho, a
idade, a forma, a história e o futuro do Universo.
E as supernovas do tipo 1A são as mais adequadas para esse propósito.
Um aspecto interessante das supernovas do tipo 1A, as anãs brancas que
explodem, é que existe uma massa fixa que determina o tamanho da explosão,
e quanta matéria estará envolvida. A consequência é que muitas delas exibem
quase o mesmo brilho. Se a explosão produza a mesma quantidade de luz,
podemos medir essa luz que vemos e calcular a distância da supernova.
Método da vela-padrão. [00:41:20]
É o método da vela-padrão.
As supernovas do tipo 1A são como velas-padrão, todas têm a mesma potência
máxima, a mesma luminosidade. Se olhamos para elas a distâncias diferentes,
elas parecem ter brilho diferente. Parecem mais fracas quando estão distantes
e fortes quando estão mais. Então encontramos supernovas 1A em galáxias
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distantes, medimos seu brilho aparente e o comparamos com a energia da
supernova do tipo 1A mais próxima para determinar a distância da outra
supernova e da galáxia em que está localizada.
Essa técnica pioneira também levou os investigadores a conclusões radicais.
Nós podemos usar as distâncias das supernovas para descobrir o que o universo
está fazendo, qual é a sua idade, sabemos a partir de várias evidências que tem
um pouco menos de 14 bilhões de anos. Mas descobrimos que o universo está
acelerando, quando pensávamos que estava desacelerando sob a ação dos
materiais gravitacionais. Isso causou uma revolução intelectual. É como jogar
uma bola para o teto, e em vez de voltar para baixo, vê-la subir cada vez mais
rápido para o teto. É totalmente antiintuitivo.
Todos os livros de astronomia diziam que o universo estava desacelerando, a
gravidade devia estar retardando o ritmo de expansão. Mas o resultado mostrou
que em vez de desacelerar, estava se expandindo cada vez mais rápido.
O estudo das supernovas ajudou os cientistas a desvendaram muitos mistérios
cósmicos, e os especialistas acham que se continuarem a seguir as pistas
deixadas pelas explosões estelares, poderão responder às maiores perguntas
sobre o universo. Hoje, os cientistas sabem que em breve todos poderemos
testemunhar a maravilhosa e formidável força de uma supernova.
A nossa galáxia tem cerca de 1000 anos-luz de diâmetro. Então, a luz de mil
supernovas está vindo em nossa direção.
E pode acontecer na própria Via Láctea.
Esperamos ter uma média de duas explosões de supernovas por século em
nossa galáxia. Mas, a última supernova que vimos na galáxia ocorreu há 400
anos. Está para acontecer logo.
Se acontecer em nossa galáxia, nós como os gigantes da astronomia Ticho,
Kepler, Chatranseka e Swiki, testemunharemos a força mais destrutiva, mas
também mais criativa do universo, a supernova.
((fim da transcrição))
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